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亞臨界萃取設備廠家對實際壓縮循環過程分析
時間：2021-07-29 09:58:10
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來源：河南亞臨界機械裝備有限公司
亞臨界萃取設備廠家認為實際的壓縮機氣缸由于結構等原因,使氣體的壓縮過程復雜化。由實測得到氣缸內氣體壓力隨行程變化的圖形即實際循環指示圖,從此圖看出實際壓縮循環的特點如下:
(1)氣缸里有余隙存在,故氣體不可能排凈。所謂余隙,即活塞到達外止點時存在活塞與氣缸端部之間的間隙1(可謂線性余隙),活塞與氣缸(第.一個活塞環之前)之間的間隙2.測示功圖的測壓孔3,進氣閥通道4,容納活塞螺帽的凹槽5以及排氣閥通道6所占的總空間容積V0。排出討程終了時殘留于余隙V0中的高壓氣體在活塞返程時就膨脹降壓,直到其壓力略低干進氣管壓力,即名義壓力p,時,進氣閥才被開啟,這時氣缸才開始進氣,所以實際壓縮循環出理論壓縮循環多了一個余隙氣體的膨脹過程c—d。
(2)進、排氣過程中由于氣閥阻力,使氣缸內的進氣壓力低于名義進氣壓力p,;氣缸內排氣壓力高于名義排氣壓力p2而且壓力有波動,在開始進氣或開始排氣時,由于氣閥閥片發生顫振,氣體壓力波動更明顯。
(3)壓縮與膨脹過程中存在不穩定的熱交換。在正常情況下,壓縮機工作一段時間后,氣缸和活塞的溫度一般總是高于進氣的溫度而低于排氣溫度,所以在進氣進程中氣體被氣缸和活塞加熱,溫度有所升高。在排氣過程中,氣體溫度比壁溫高,故氣體放熱而降溫。在壓縮與膨脹過程中熱交換情況較復雜,氣體有時向氣缸放熱,有時從氣缸吸熱。例如壓縮過程α—b，開始壓縮時,氣溫低于壁溫,氣體吸熱,此時,多變指數m應大于絕熱指數k;繼續壓縮到某一時刻氣體溫度和缸壁溫度相等時,m應等于k;在壓縮后期,氣溫高于壁溫,氣體放熱,則指數m小干k。膨脹過程c—d則相反.開始時氣體放熱,m＞k;中間某處,m=k;在后期氣體吸熱,m＜k?？梢妷嚎s過程線和膨脹過程線實際上不是用一個m等于常數的冪函數方程所能表示的?，F在要田下面的多巒過程方程式表示.則方程中的冪指數m將不是一個定值。
(4)氣缸存在氣體泄漏。例如在活塞桿與氣缸座間的密封件(填料函)處,在活塞與氣缸的密封件(活塞環)處以及當氣閥閥片不能及時關閉時,都會有氣體從高壓區向低壓區泄漏。泄漏也影響指示圖上的壓縮與膨脹曲線,并影響進氣量及排氣量。
實際壓縮循環指示圖是壓縮機氣缸內工作情況的真實記錄,故根據它可以對壓縮機級的操作情況加以分析,了解過程中熱交換的強弱,氣體泄漏的程度,通過氣閥的壓力降以及氣閥的工作狀況等。通常對活塞式壓縮機氣閥進行研究時,就常要用氣缸的指示圖作為顯示的手段。
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